กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของการพูดและการได้ยิน
กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของการพูดและการได้ยินเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์พื้นฐานของพยาธิวิทยาภาษาพูดและการได้ยินที่อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ที่ช่วยให้เกิดการสื่อสารด้วยการพูด ครอบคลุมระบบทางเดินหายใจที่ขับเคลื่อนการไหลของอากาศ กล่องเสียงที่เปลี่ยนการไหลของอากาศนั้นให้เป็นเสียงพูด อวัยวะออกเสียงเหนือกล่องเสียงที่สร้างรูปร่างให้เป็นเสียงพูด ระบบการได้ยินที่รับและวิเคราะห์เสียง และระบบประสาทส่วนกลางที่วางแผน ดำเนินการ และรับรู้การพูดและภาษา
Definition
การศึกษาโครงสร้างทางกายวิภาคและกระบวนการทางสรีรวิทยาของระบบย่อยทางเดินหายใจ กล่องเสียง การออกเสียง การได้ยิน และระบบประสาทส่วนกลางที่ทำงานร่วมกันเพื่อผลิตและรับรู้การพูด เสียง และภาษา
Scope
สาขาวิชานี้จะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจกลไกการพูดและการได้ยินแบบบูรณาการ: การหายใจเป็นแหล่งพลังงาน การออกเสียงที่กล่องเสียง การออกเสียงและการกำทอนในช่องเสียง การได้ยินตั้งแต่หูชั้นนอกไปจนถึงเยื่อหุ้มสมองส่วนการได้ยิน และเครือข่ายคอร์เทกซ์และใต้คอร์เทกซ์ที่ประสานงานทั้งหมด จัดเป็นกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาเชิงอ้างอิงเพื่อการศึกษา ไม่ใช่การวินิจฉัยหรือการจัดการทางคลินิก รายละเอียดที่สำคัญจะพัฒนาในหัวข้อย่อยเกี่ยวกับระบบย่อยของกล่องเสียง การออกเสียง การได้ยิน การหายใจ และระบบประสาท
Sub-topics
Core questions
- ระบบกายวิภาคใดบ้างที่มีส่วนช่วยในการผลิตเสียงพูด และระบบเหล่านั้นมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไร
- คอลัมน์ของอากาศที่หายใจออกถูกเปลี่ยนเป็นเสียงพูดและเสียงที่เปล่งออกมาได้อย่างไร
- ระบบการได้ยินแปลงพลังงานเสียงเป็นสัญญาณประสาทที่สมองตีความว่าเป็นการพูดได้อย่างไร
- เครือข่ายประสาทใดบ้างที่วางแผน จัดลำดับ และตรวจสอบการพูดและภาษา
Key concepts
- แหล่งพลังงานการหายใจ
- การออกเสียงและกระบวนการไมโออีลาสติก-แอโรไดนามิก
- การออกเสียงและการกำทอน
- การแปลงสัญญาณการได้ยิน
- การวางแผนการเคลื่อนไหวของการพูดและการควบคุมด้วยการป้อนกลับ
- การบูรณาการระบบย่อย
Key theories
- ทฤษฎีแหล่งกำเนิด-ตัวกรองของการผลิตเสียงพูด
- อะคูสติกของการพูดสามารถจำลองได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิดเสียง (โดยทั่วไปคือการสั่นของสายเสียง) ที่ผ่านช่องเสียงซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกรองอะคูสติก โดยมีเรโซแนนซ์ (ฟอร์แมนต์) ที่สร้างรูปร่างสเปกตรัม แหล่งกำเนิดและตัวกรองถือว่าเป็นส่วนประกอบที่เป็นอิสระต่อกันเป็นส่วนใหญ่
- แบบจำลองสองกระแสของการประมวลผลการพูดและภาษา
- การประมวลผลการพูดของคอร์เทกซ์จัดเป็นกระแสท้องที่เชื่อมโยงเสียงกับความหมาย และกระแสหลังที่เชื่อมโยงเสียงกับการแสดงออกทางข้อต่อ ซึ่งเป็นกรอบกายวิภาคที่เชื่อมโยงการได้ยิน การพูด และภาษา
Mechanisms
การพูดเริ่มต้นด้วยการหายใจออกที่ควบคุมซึ่งสร้างแรงดันใต้กล่องเสียง การไหลของอากาศนี้ขับเคลื่อนสายเสียงให้เกิดการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดแหล่งกำเนิดเสียง จากนั้นเสียงที่เกิดขึ้นจะถูกกรองโดยรูปร่างที่เปลี่ยนแปลงไปของช่องคอ ช่องปาก และช่องจมูกเมื่ออวัยวะออกเสียงเคลื่อนที่ ทำให้เกิดเสียงพูดที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่อธิบายโดยทฤษฎีแหล่งกำเนิด-ตัวกรอง เสียงที่แผ่ออกมาจากปากจะไปถึงหูของผู้ฟัง ซึ่งจะถูกแปลงสัญญาณโดยหูชั้นในและส่งต่อไปตามเส้นทางการได้ยินไปยังคอร์เทกซ์ ตลอดการผลิตและการรับรู้ เครือข่ายคอร์เทกซ์และใต้คอร์เทกซ์ที่กระจายอยู่จะวางแผนลำดับการออกเสียง ตรวจสอบการป้อนกลับทางเสียงและทางกาย และเชื่อมโยงเสียงกับความหมาย ดังที่อธิบายไว้ในแบบจำลองเชิงคำนวณและแบบจำลองสองกระแส
Clinical relevance
ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยานี้เป็นพื้นฐานที่นักคลินิกในสาขาพยาธิวิทยาภาษาพูดและการได้ยินใช้ในการให้เหตุผลเกี่ยวกับเสียงพูด การพูด ภาษา และการได้ยิน เป็นกรอบอ้างอิงสำหรับการทำความเข้าใจว่ากระบวนการสื่อสารสามารถได้รับผลกระทบที่ใดและอย่างไร อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ปกติ และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการตัดสินใจในการรักษาเฉพาะบุคคล
Epidemiology
ความผิดปกติของการสื่อสารที่ส่งผลกระทบต่อระบบย่อยเหล่านี้เป็นเรื่องปกติในช่วงชีวิต การศึกษาในกลุ่มประชากรตัวแทนของออสเตรเลียในเด็กอายุ 4-5 ปีรายงานว่าหลายเปอร์เซ็นต์มีข้อกังวลด้านการพูดและภาษาที่ระบุโดยผู้ปกครองหรือครู ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเกี่ยวข้องของกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาพื้นฐานต่อประชากร แม้ว่าการประมาณการที่แม่นยำจะแตกต่างกันไปตามคำจำกัดความและวิธีการ
Evidence & guidelines
สาขาวิชานี้อาศัยตำรากายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาที่เป็นที่ยอมรับเป็นหลัก และแบบจำลองการผลิตและการรับรู้การพูดที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ มากกว่าหลักฐานจากการทดลองทางคลินิก เอกสารขอบเขตการปฏิบัติงานวิชาชีพจากหน่วยงานต่างๆ เช่น American Speech-Language-Hearing Association กำหนดวิธีการนำวิทยาศาสตร์พื้นฐานนี้ไปใช้ แต่กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาเองเป็นความรู้เชิงพรรณนาอ้างอิง
History
คำอธิบายที่เป็นระบบของกลไกการพูดและการได้ยินพัฒนาขึ้นตลอดศตวรรษที่ 20 ในสาขาการออกเสียง อะคูสติก และสรีรวิทยา โดยมีทฤษฎีอะคูสติกของการผลิตเสียงพูดที่ถูกกำหนดให้เป็นทางการในช่วงกลางศตวรรษ และตำราวิทยาศาสตร์การพูดและการได้ยินแบบบูรณาการที่รวบรวมสาขาวิชานี้สำหรับการฝึกอบรมทางคลินิก ทศวรรษต่อมาได้เพิ่มแบบจำลองที่อิงกับการถ่ายภาพประสาทที่วางกลไกส่วนปลายไว้ในเครือข่ายสมองขนาดใหญ่
Key figures
- Grant Fairbanks
- Gunnar Fant
- Gregory Hickok
- David Poeppel
- Frank Guenther
Related topics
Seminal works
- hickok-poeppel-2007
- zemlin-1998
Frequently asked questions
- ระบบร่างกายใดบ้างที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเสียงพูด
- การผลิตเสียงพูดรวมระบบทางเดินหายใจ (แหล่งพลังงาน) กล่องเสียง (แหล่งกำเนิดเสียง) อวัยวะออกเสียงและตัวกำทอนเหนือกล่องเสียง และระบบประสาทที่วางแผนและประสานงานสิ่งเหล่านี้ จากนั้นการได้ยินจะช่วยให้ผู้พูดและผู้ฟังรับรู้และตรวจสอบผลลัพธ์ได้
- สาขาวิชานี้แตกต่างจากพยาธิวิทยาภาษาพูดทางคลินิกอย่างไร
- สาขาวิชานี้อธิบายกายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาปกติของกลไกการพูดและการได้ยินเป็นความรู้เชิงอ้างอิง พยาธิวิทยาภาษาพูดทางคลินิกนำความรู้นั้นไปใช้ในการประเมินและจัดการความผิดปกติของการสื่อสารในแต่ละบุคคล